Что интересно, многое из этого стало новостью не только для Рузвельта, но и для Эйнштейна. Погруженный в теоретическую и абстрактную работу, уютно устроившийся в приятной изоляции в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, с тех пор как шесть лет назад уехал из Германии, он не был в курсе последних достижений физики. Когда Сцилард рассказал ему о делении и цепной реакции, Эйнштейн ответил: «Мне это и в голову не приходило!» Он, разумеется, знал о заключенной в атоме энергии, но несколькими месяцами ранее уверенно заявил научному репортеру Уильяму Л. Лоренсу из New York Times, что в ближайшем будущем люди не смогут получить к ней доступ: «Мы плохие стрелки – стреляем по птицам в темноте там, где птиц очень мало»[14]. Как бы то ни было, по воспоминаниям Сциларда, Эйнштейн «очень быстро сделал выводы»[15].
К сожалению, конец лета 1939 года оказался неподходящим временем для писем Рузвельту. 1 сентября Германия вторглась в Польшу, втянув человечество во Вторую мировую войну. Президент был полностью занят поиском средств для помощи союзникам США. Письмо дошло до адресата только к середине октября.
Но Рузвельт сразу же уловил суть. «Ваша задача – проследить, чтобы нацисты нас не взорвали», – сообщил он военному помощнику, доставившему письмо. Объявив, что «необходимо принять меры», он учредил комитет по дальнейшему исследованию уранового вопроса – так называемый урановый комитет. Однако в официальных кругах США дело не двигалось с места, даже когда перспективы создания атомной бомбы начали изучать в Великобритании и СССР.
На протяжении 1940‐го и 1941‐го темпы нарастали – медленно, но верно. В середине 1940‐го под руководством ученого из Массачусетского технологического института Вэнивара Буша был учрежден Национальный исследовательский комитет по вопросам обороны США. Его задачей было задействовать в военных целях научные ресурсы страны, в том числе текущие исследования урана. Год спустя Буш стал директором организации с более широкими полномочиями – Управления научных исследований и разработок, а его место в комитете занял президент Гарвардского университета Джеймс Конант. Официальный британский отчет сообщал: «Мы пришли к выводу, что можно создать эффективную урановую бомбу» и рекомендовал продолжать и расширять сотрудничество Великобритании с Соединенными Штатами. Но Штаты все мешкали. В конце концов, они ведь еще даже не вступили в войну.
Это изменилось 7 декабря 1941 года, когда Япония напала на Перл-Харбор. Соединенные Штаты объявили войну Японии, а Германия и Италия в ответ объявили войну Штатам. 19 января 1942 года Рузвельт официально дал добро на разработку атомной бомбы в сотрудничестве с Великобританией. В августе инициатива получила официальное название: Манхэттенский инженерный округ, или, в более известном варианте, – Манхэттенский проект.
Когда разные научные группы, разбросанные по всей территории Соединенных Штатов и Великобритании, стали объединяться под эгидой Манхэттенского проекта, они столкнулись с рядом неотложных вопросов. То, что с научной точки зрения создать атомную бомбу возможно, они уже понимали. Вот только никто не знал,
К этой загадке надо было найти еще много ключей: какие конкретно урановые изотопы нужны, как запустить ядерную реакцию, как сконструировать бомбу, которая не перегорит раньше взрыва. Первый вопрос считался первостепенным. Научные исследования предыдущих лет уже показали, что природный уран – уран-238 – для бомбы не годится; требуется куда более редкий изотоп – уран-235. Но природный уран содержит менее одного процента урана-235, а значит, надо придумать, как отделять его от урановой руды.
Проблема была куда сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Отделение элементов друг от друга – сравнительно несложный химический процесс, основанный на разнице в поведении и химических характеристиках в конкретных условиях. Однако разделить два изотопа одного элемента уже намного проблематичнее, потому что они, по сути, одинаковы, не считая незначительной разницы в атомной массе. Всё отличие урана-238 от урана-235 – в трех нейтронах: вопрос массы, не химии.
Выдвигались различные идеи о том, что можно сделать с ураном, но никто не знал, какая из них сработает и насколько удачно. Один метод назывался газовой диффузией: уран переводят в газообразное состояние и под давлением пропускают через проницаемую мембрану, чтобы прошел только более легкий изотоп. Другой – электромагнитное разделение, когда частицы ускоряются в циклотроне с магнитным полем, которое направляет разные изотопы по слегка различающимся траекториям. Существовали и другие методы, но, на какой бы ни пал выбор, было понятно: потребуются огромные, сложные и дорогостоящие промышленные предприятия. Определить, как их строить и где, было одной из главных задач Манхэттенского проекта.